CN215746171U - 一种多台阶分层冷镦模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多台阶分层冷镦模具，属于模具制作技术领域，它解决了冷镦产品转角位置不饱满、生产效率不高问题。本实用新型包括：壳体和模体，所述模体的端面设置有成型腔，在成型腔中设置有能与零件指定形状相适配的成型芯体。所述成型芯体包括加强环及依次设置的第一钨钢层、第二钨钢层、第三钨钢层。与现有技术相比，本实用新型采用钨钢的分层设计，消除了使用过程中应力集中的可能，方便排气，有利于生产。外层加强环增加了过盈量，使冷镦产品更加饱满。总之，本实用新型适用于多台阶产品，能够有效增加模具的使用寿命，使冷镦产品转角位置更饱满。本实用新型具有结构简单、设计合理，能够提高生产效率的特点。

Description

一种多台阶分层冷镦模具

技术领域

本实用新型涉及一种冷镦模具，属于模具制作技术领域，尤其涉及一种多台阶分层冷镦模具。

背景技术

冷镦利用模具在常温下对金属棒料镦粗(常为局部镦粗)成形的锻造方法。通常用来制造螺钉、螺栓、铆钉等的头部，可以减少或代替切削加工。冷镦工艺由于具有高的生产率，良好的产品质量，并大大减少材料消耗，降低生产成本，改善劳动条件，因此愈来愈广泛地应用在机械制造特别是标准紧固件的生产中，其中应用多工位冷镦机生产的最有代表性的产品，是螺栓、螺钉和螺母。

由于冷镦时毛坯的侧表面存在切向拉应力，客易产生纵向表面裂纹，因此，冷镦工艺应采用专用的高塑性、低硬度的材料。对于钢材一般要求表面硬度为75-85HRB。且由于冷镦工艺主要用于标准件生产，这些产品一般不再进行切削加工，尤其是螺钉、螺栓等标准件，其杆部在冷镦过程中变形极少，仍保持毛坯的原有表面，因此，必须要求冷镦用原材料具有较低的表面粗糙度，不允许有划伤，麻斑、锈迹等表面缺陷。

现有的冷镦模具，面对多台阶产品时需要加工不同尺寸的配件时则需要对内芯进行更换，或者在原有模具使用的基础上进行再加工，这样的冷镦产品转角位置不够饱满，而且容易折损模具的寿命，工作效率也不高。

鉴于此，设计具有消除应力集中、方便排气、增加模具寿命、使产品转角更加饱满、提高生产效率的一种多台阶分层冷镦模具成为本领域需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多台阶分层冷镦模具，以解决上述背景所述的冷镦产品转角位置不饱满、生产效率不高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是这样实现的：

一种多台阶分层冷镦模具，包括壳体和模体，所述模体的端面设置有成型腔，在成型腔中设置有能与零件指定形状相适配的成型芯体。

所述壳体包括模壳，模壳内设置有贯通成型腔两个端面的阶梯孔，阶梯孔的小端端部设有锥形段，锥形段处在模壳的上表面，阶梯孔的大端处在模壳的下表面；

所述成型芯体包括与锥形段内壁配合的锥形的加强环；

所述加强环内部依次安装有第一钨钢层、第二钨钢层、第三钨钢层，且高度依次递减成阶梯状；

所述加强环沿加强环轴线方向设置有切口。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述阶梯孔锥形段和圆柱段设置有气孔。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述气孔与模壳外侧相连通，成型腔内的空气可以通过气孔被排出。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述切口由线切割加工而成。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述切口宽度范围为0.6-1.0mm。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述模壳外侧面设置有定位槽。定位槽的设置可以与冷镦机上的纤维部件配合，防止模具装入到冷镦机后发生转动。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述模体内开设有孔槽，且孔槽底部设置有挤出件，所述挤出件包括压簧和滑套，所述滑套滑动设置在孔槽内。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型采用钨钢的分层设计，消除了使用过程中应力集中的可能，方便排气，有利于生产。外层加强环增加了过盈量，使冷镦产品更加饱满。总之，本实用新型适用于多台阶产品，能够有效增加模具的使用寿命，使冷镦产品转角位置更饱满。本实用新型具有结构简单、设计合理，能够提高生产效率的特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型成型芯体俯视图；

图3为本实用新型成型芯体剖视图。

图中，1-模壳；2-模体；3-成型腔；4-加强环；5-第一钨钢层；6-第二钨钢层；7-第三钨钢层；8-切口；9-定位槽；10-滑套；11-压簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，一种多台阶分层冷镦模具，包括，壳体和模体2，所述模体2的端面设置有成型腔3，在成型腔3中设置有能与零件指定形状相适配的成型芯体；所述壳体包括模壳1，模壳1内设置有贯通成型腔3两个端面的阶梯孔，阶梯孔的小端端部设有锥形段，锥形段处在模壳1的上表面，阶梯孔的大端处在模壳1的下表面；所述成型芯体包括与锥形段内壁配合的锥形的加强环4；所述加强环4内部依次安装有第一钨钢层5、第二钨钢层6、第三钨钢层7，且高度依次递减成阶梯状；所述加强环4沿加强环4轴线方向设置有切口8。

具体的，加强环4外侧面为圆锥台状，加强环4内侧面为圆柱形，形态结构与壳体相匹配。加强环4的设置可以增加过盈量，加强环4与第一钨钢层5、第二钨钢层6、第三钨钢层7的配合可以消除冷镦工艺过程中产生的应力集中点，方便排气，提高生产效率。所述阶梯孔锥形段和圆柱段设置有气孔。更进一步的，所述气孔与模壳1外侧相连通。当冲模将原料冲入成型腔3时，成型腔3内孔中空气可以通过气孔被排出，避免成型腔3中的空气在工件加工过程中被反复压缩，产生较大的噪音。同时，加强环4内与第一钨钢层5、第二钨钢层6、第三钨钢层7的配合设置，能够快速形成多台阶产品，可以进一步简化冷镦模具的结构。

进一步的，所述切口8由线切割加工而成，线切割加工为常规技术手段，凡是能实现切口8设置的技术手段均在本实用新型保护范围之内。更进一步的，所述切口8宽度范围为0.6-1.0mm。切口8连通加强环4的内外侧面，使整个加强环4呈C形。更进一步的，所述模壳1外侧面设置有定位槽9。定位槽9的设置可以与冷镦机上的纤维部件配合，防止模具装入到冷镦机后发生转动。

再进一步的，所述模体2内开设有孔槽，且孔槽底部设置有挤出件；所述挤出件包括压簧11和滑套10，所述滑套10滑动设置在孔槽内，挤出件的设置方便冷镦产品的脱模。

本实用新型工作原理为：当加强环4从锥形段大端向锥形环小端移动的过程中加强环4会发生弹性变形，使加强环4整体发生收缩，使加强环4内侧面的直径发生一定的变小。加强环4的内部设置有钨钢层(第一钨钢层5、第二钨钢层6与第三钨钢层7)，加强环4套设在钨钢层上，当加强环4发生变形时，加强环4夹紧钨钢层。冷镦工艺完成后，开模，利用挤出件上的滑套10将冷镦产品顶出，即完成冷镦产品的制作。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种多台阶分层冷镦模具，包括壳体和模体(2)，所述模体(2)的端面设置有成型腔(3)，在成型腔(3)中设置有能与零件指定形状相适配的成型芯体，其特征在于：

所述壳体包括模壳(1)，模壳(1)内设置有贯通成型腔(3)两个端面的阶梯孔，阶梯孔的小端端部设有锥形段，锥形段处在模壳(1)的上表面，阶梯孔的大端处在模壳(1)的下表面；

所述成型芯体包括与锥形段内壁配合的锥形的加强环(4)；

所述加强环(4)内部依次安装有第一钨钢层(5)、第二钨钢层(6)、第三钨钢层(7)，且高度依次递减成阶梯状；

所述加强环(4)沿加强环(4)轴线方向设置有切口(8)。

2.根据权利要求1所述的一种多台阶分层冷镦模具，其特征在于，所述阶梯孔锥形段和圆柱段设置有气孔。

3.根据权利要求2所述的一种多台阶分层冷镦模具，其特征在于，所述气孔与模壳(1)外侧相连通。

4.根据权利要求1所述的一种多台阶分层冷镦模具，其特征在于，所述切口(8)由线切割加工而成。

5.根据权利要求4所述的一种多台阶分层冷镦模具，其特征在于，所述切口(8)宽度范围为0.6-1.0mm。

6.根据权利要求1所述的一种多台阶分层冷镦模具，其特征在于，所述模壳(1)外侧面设置有定位槽(9)。

7.根据权利要求1所述的一种多台阶分层冷镦模具，其特征在于，所述模体(2)内开设有孔槽，且孔槽底部设置有挤出件；所述挤出件包括压簧(11)和滑套(10)，所述滑套(10)滑动设置在孔槽内。

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